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15
Sep

4ª parte (G.U. Estudiantes Universitarios) La observación desde ciudad: Marte.

. La observación desde ciudad: Marte.

En este cuarto artículo, con los que EU y Optica Roma espera difundir entre los estudiantes universitarios de Madrid algunos conceptos de astronomía, vamos a abordar la observación del planeta Marte.

Marte

 

Marte es el primero de los planetas exteriores, esto es, que se sitúan exteriores a la órbita de la Tierra, a diferencia de los interiores, que vimos en el numero anterior (Mercurio y Venus). Gracias a la configuración de sus órbitas, no presentan, como los interiores, fases, sino que vemos los discos completos.

 

¿Se puede ver Marte tan grande como la Luna?

Desde la Tierra, Marte se observa como un punto brillante en el cielo, de color anaranjado. En estas fechas, ha circulado un rumor insistente por los correos electrónicos y algunas webs y blogs, insistiendo en que Marte se vería a simple vista tan grande como la luna llena durante algunos días de agosto.

El origen de este rumor se remonta al año 2003, en el que hubo una aproximación histórica de Marte, a solo 56 millones de kilómetros de la Tierra, cosa que la última vez que sucedió fue hace unos 60.000 años (Había neandertales en Europa, para hacerse una idea del tiempo transcurrido). Esta distancia mínima es prácticamente lo más cerca que la órbita de Marte puede estar respecto a la Tierra.

Pese a esto, y si hacemos unos números, se observa la imposibilidad física de que Marte se vea nunca, a simple vista, del tamaño de la Luna: Marte duplica, aproximadamente, el diámetro de la Luna (6794 km. frente a 3476 km.), pero en su mejor momento (esto es, los 56 millones de kilómetros) está a unas 147 veces más lejos que la luna ( 386.000 km. de distancia media, = 0,38 millones de km. de distancia ). Para que lo viéramos como la Luna, o Marte debería tener un tamaño proporcionalmente mayor (se colapsaría sobre si mismo con la densidad que tiene), o su órbita debería acercarse a tan solo más o menos 800.000 km.

La exploración visual.

Si no tenemos telescopio para observar Marte, podemos entretenernos y consolarnos con una aplicación de google similar al archiconocido google earth:

http://www.google.com/intl/es/earth/explore/showcase/mars.html

pero si poseemos telescopio o podemos disponer de uno, será conveniente tener en cuenta algunos factores.

Como se ha explicado anteriormente, Marte tiene oposiciones favorables donde la distancia marte-tierra es la menor posible; últimamente suele producirse, anualmente, en los meses de verano. Como todas las observaciones telescópicas de planetas, será necesario que la atmósfera acompañe con la menor turbulencia posible, a fin de que al observar con un aumento elevado, la imagen resultante sea lo más nítida posible y no de “botes” o se desenfoque por los fenómenos atmosféricos.

Con todo, Marte es de los planetas que pese a su innegable atractivo, debido a su pequeño tamaño y distancia, resulta de mayor complicación a la hora de realizar observaciones de su superficie.

Una idea de esto la podemos extraer de un simulador que nos muestra una imagen ideal de Marte a través de un telescopio de aficionado. Hay que tener en cuenta que el diámetro de marte que se usa en los simuladores es un promedio entre el tamaño más grande posible (el que se daría en una oposición buena), y el peor de los casos (una oposición desfavorable), por lo que en la realidad el disco podría verse algo mayor si la oposición es buena.

Imagen 1

Para hacernos una idea, en las mismas condiciones, Saturno lo veríamos (incluyendo los anillos) el triple de grande. No obstante, un observador experimentado, con un equipo medio, podrá observar en Marte los siguientes detalles:

Imagen 2

(Planisferio de Frédéric Burgeot , basado en dibujos realizados con un telescopio de 40 cm. a 350x, durante año 2009)

-Casquetes polares: incluso con un telescopio pequeño, de solo 6 cm. de diámetro, podríamos observar, como una mancha blanca en el polo visible, el casquete polar.

-Detalles de albedo: hay dos áreas diferenciadas en función del color/brillo. Las zonas claras, de tonalidad anaranjada (llamadas desiertos), y áreas más oscuras, de tonos verdoso-azulado, (llamadas mares). Estas áreas no se corresponden estrictamente a zonas llanas o de relieve, o más altas o bajas, sino que dependen del tamaño del grano y el índice de reflectividad de las arenas.

Las regiones oscuras están principalmente en el hemisferio sur. Las regiones claras, que ocupan la mayor parte del planeta, son de materiales oxidados ricos en hierro. Teniendo en cuenta que durante un par de siglos de observación meticulosa no han cambiado significativamente los detalles, se han podido cartografiar con precisión antes de la llegada a Marte de las sondas espaciales. Las zonas claras más significativas son Tharsis y Elysium, zonas volcánicas, y cubetas de impacto como Argire y Hellas planitia.

-Detalles atmosféricos: Son más interesantes de observar (por lo novedosos, cambiantes e inesperados) que los de albedo. Se clasifican como Brumas, que se aprecian en el limbo del planeta, como Nubes, de tipo orográfico, asociadas a las cumbres de los volcanes (no son nubes volcánicas, ojo), y también nubes sobre depresiones, muy blancas. Cuando los polos se subliman, a veces se forma una capa de nubes altas en todo el ecuador, muy tenues y observables, o fotografiables, mejor, en ultravioleta. El “Violet Clearing”, consiste en observar visualmente Marte con un filtro violeta (se usa como filtro- tipo el Wratten 47), con este tipo de filtro no se aprecian detalles superficiales, salvo, de haberlas, nubes y los casquetes polares. Y por último, las Tormentas de arena, que se clasifican desde puntuales a globales, en función de la superficie que cubran del planeta. Quien suscribe pudo observar en una oposición a finales del vernao de 2001 una tormenta global, cubriendo todo el planeta, por lo que no se observaba prácticamente ningún detalle superficial con mi telescopio.

Imagen 3

 ¿Qué telescopio necesito? En el caso de que Marte se encuentre en una oposición favorable, que es lo más recomendable si queremos realizar una observación provechosa, un refractor de 6 o 7 cm. nos permitirá ver los casquetes polares y las regiones más oscuras. Si queremos realizar un estudio más detallado, al menos un refractor de 10 cm. de diámetro, o un reflector algo mayor, y si son más grandes de diámetro, siempre mejor, ya que el detalle que observaremos dependerá de la resolución que nos ofrezca el telescopio y ésta depende del diámetro del mismo.

Los detalles más débiles y/o complicados, por ejemplo, las nubes orográficas, necesitan de un telescopio de al menos 200 mm. de diámetro. Los oculares para observar planetas, generalmente, han sido de diseño plössl o bien orthoscópicos, ambos de excelente relación calidad/precio y de un alto contraste para observaciones con cierto aumento. Por último, Marte es de los planetas que mejor se prestan al uso de filtros visuales y fotográficos. Para uso visual, recomendamos los anaranjados, azules y violetas. Los anaranjados permiten definir mejor los detalles de albedo (“desiertos” y “mares”). Los azules resaltan los detalles atmosféricos, mientras que desaparecen en gran medida los de albedo. Con los violetas, se aprecian los polos y las nubes altas.

Fotografiando Marte.

Prácticamente desde la aparición de las webcams, y actualmente con las cámaras y videocámaras digitales, la fotografía de Marte, como la del resto de objetos del sistema solar, ha sufrido una auténtica revolución, impensable hace apenas quince años para un aficionado medio.

En los sistemas de fotografía tradicional - una cámara con carrete – habría que enfocar perfectamente Marte mediante una serie de adaptadores mecánico-ópticos que acoplasen el cuerpo de la cámara (siempre reflex) al telescopio. El enfoque de por si era dificultoso, ya que dependía de nuestra pericia para observar a través de la cámara la imágen de marte a través del sistema de lentes y espejos. Una vez enfocado, se realizaban varias fotografías variando el tiempo de exposición (unos pocos segundos), y procurando mediante ingeniosos trucos y sistemas que la vibración de la cámara (al disparar, el espejo se levanta y produce una vibración en el conjunto) no produjera un borrón en vez de una bonita foto de marte. Habría que pasar por el comercio de fotografía para que revelasen el carrete y pasados unos días podríamos comprobar el resultado.

Con una cámara digital reflex moderna, el enfoque se realiza “en vivo”, igual que con las cámaras digitales compactas, ya que podemos ver la imagen en tiempo real en la pantalla LCD trasera (función que denominan “Live View” ). Una vez enfocada, accionando los mecanismos del telescopio, y dado que para la función “live view” la cámara ya tiene plegado el espjo (no habrá subsecuentes vibraciones), solo falta efectuar el disparo. Con un cable remoto, mediante un contacto eléctrico, hacemos la foto y comprobamos el resultado en el momento, pudiendo efectuar las correcciones necesarias hasta alcanzar el resultado deseado ( tiempo de exposición, ISO, aumentos...). Con este método, por ejemplo, son particularmente gratificantes las imágenes de la luna.

En cambio, si queremos grabar un planeta, no nos bastará una sola foto: La turbulencia atmosférica , siempre presente, y siguiendo las conocidas Leyes de Murphy, seguramente nos hara jugarretas, de manera que pese a estar todo muy bien calibrado, la foto resulte con falta de detalles. Para eliminar la turbulencia, solo hay un método, y es conseguir fotogramas del planeta con muy poco tiempo de exposición. Una videocámara digital, en este caso, puede filmar a muchos “frames” (fotogramas) por segundo. Si filmo, en vez de fotografiar, Marte con una videocámara digital (debido a las pocas funciones que necesitamos de la cámara, puede usarse una simple webcam de color adaptada o fabricada ex profeso), conseguiré un buen número de fotogramas en poco tiempo.

Por ejemplo: Con una webcam, trabajando a 10 frames/segundo, si realizamos una filmación de Marte de 3 minutos de duración, tendríamos un total de 10x180 seg..=1800 imágenes. Mediante un software de libre distribución, ”Registax” sumamente popular entre los aficionados, al punto que se incluye en la dotación de muchas cámaras astronómicas, podemos hacer un filtrado de estas imágenes, eliminando las que hayan resultado borrosas o movidas por causas naturales (turbulencia) o mecánicas (defectos de seguimiento, motores, etc.). Los frames que pasan esta criba, aprovechables, son integrados en una segunda fase de manera que nos resulte una única “foto” del objeto, con toda la información útil capaz de registrar nuestro equipo.

http://www.astronomie.be/registax/

Imagen 4

(foto : Jeudy Blanco. http://perso.wanadoo.es/jeudy/marte.html )

Esta foto final de Marte está realizada a partir de 1325 frames útiles, obtenidos en varias filmaciones con una webcam Logitech, a 10 frames por segundo, y procesadas con Registax (ampliado al doble del original).

 

En el próximo número hablaremos sobre Júpiter, el gigante gaseoso.

 

Juan Ignacio Marín es el Responsable de Astronomía de Optica Roma (www.opticaroma.com). Esta empresa, todo un referente en material astronómico en España desde hace 40 años, ha dedicado importantes recursos a la divulgación y formación en astronomía para sus clientes, siendo la única que posee un Aula de Formación donde en los últimos cuatro años unas dos mil personas han asistido a cursillos de manejo de telescopios, astrofotografía, seminarios y presentaciones de libros, entre otras actividades.

Para cualquier consulta sobre esta sección podéis dirigiros al autor: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla

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